Формирование железистых подземных вод - Труфанов А.И.
Скачать (прямая ссылка):
зивов, где содержание окислов железа достигает 15,5%, и алевриты (алевролиты) кварц-полевошпатового состава сильно као-линизированные, содержащие минимальные количества железа 0,2-0,8% (скв. 2М, пос. Обор).
В целом для осадочной толщи района содержание железа закономерно увеличивается от песков (2,6%) к глинам (4,2%), от песчаников (2,4%) к аргил-
литам (3,35%) и сланцам (4,0%) . Содержание железа в гравийно-га-лечниковых отложениях, конгломератах и песчаниках зависит от состава обломочных породи наличия вторичных окислов железа в составе цеменха. Так, для гравийных отложений сполимиктовыми песками в качестве заполнителя и различным составом обломочных частиц среднее содержание железа составляет 1,49%, тогда как присутствие гальки и гравия основных эффузивных породи наличие окислов железа в цементе заполнителя увеличивают среднее содержание железа в отложениях до 2,26%.
Среднее содержание железа в осадочных отложениях разного возраста варьирует не в широких пределах. Отмечаются несколько повышенные содержания его в отложениях допалеогенового возраста, что, видимо, объясняется значительной их трещиноватостью в верхней зоне, где главным образом были отобраны образцы. Трещины же пород, как правило, выполнены гидроокислами железа. Характерно, что пески и песчано-гравийные отложения приамурской свиты, являющиеся коллектором для подземных вод с высокими концентрациями железа, имеют общее-содержание его меньшее, чем подобные отложения другого возраста (табл. 7).
Общее содержание железа в почвах определяется почвообразующими породами, а также интенсивностью выноса его за пределы почвенного профиля при благоприятных физико-химических условиях среды. Co-
42
Таблица 8
Среднее содержание железа и его окисла в почвах юга Хабаровского края,%
Тип почв Количество анализов Пределы колебаний Fe2O3 Среднее содержание
Or до Fe Fe2O.,
Бурые лесные
на коренных извер- 52 4,00 14,90 6.17 8,83
женных породах
на аплювиально- 72 0,63 6,58 2,68 3.84
озерных отложениях
Буро-подзолисіьіе 20 5,17 5,84 5,02 7,18
Луговые глеевые 31 2,76 8,50 3.65 5,23
Поименные 20 1,62 5,52 2,29 3,28
B Юм числе аллюви- 13 1,62 5,52 2.78 3,98
альные дерновые
Болотные
верховых и пере- 72 0.22 7,97 1.72 2,46
ходных боло г
низинных болот 17 2,21 29,85 4,94 7,07
держание подвижного железа подвержено значительным изменениям в течение года и зависит от многочисленных факторов. Среднее содержание железа в почвах разных геологических типов изменяется довольно значительно (табл. 8). Высоким содержанием железа отличаются бурые лесные почвы, развитые на эффузивах, и буро-подзолистые — на озерно-аллювиальньіх глинах и суглинках. Пойменные и бурые лесные почвы, развитые соответственно на хорошо дренируемых грунтах и переотложенном аллювии, а также почвы верховых болот имеют низкие содержания железа.
ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ
Подвижность железа, а следовательно, и обогащение им подземных вод зависит не столько от общего содержания его в породах, сколько от форм, в которых оно присутствует. Анализ форм железа в породах дает не только представление о потенциально возможной мобилизации железа, но и о палеогеохимической обстановке формирования осадков и о существующей геохимической обстановке в настоящий момент. Это тем более важно, что в зависимости от внешних условий железо в одном и том же минерале может находиться в подвижном состоянии, т.е. растворяться природными водами, в то время как в другой обстановке тот же железистый минерал может быть весьма устойчивым и практически нерастворимым.
В изверженных горных породах железо входит в решетку многих минералов, присутствует в них в виде изоморфных примесей, рассеянных окислов и других соединений. Среди акцессориев в изверженных породах железо занимает иногда значительную часть, находясь в форме гематита, ильменита и других минералов. Для многих породообразующих минералов (оливин, роговая обманка, гиперстен, биотит! железо является одной из основных составных частей. В осадочных образованиях рас-
43
сматриваемого района формы железа очень разнообразны. Железо входит в состав терригенных минералов (роговая обманка, ильменит, магнетит, злидот, биотит), а также в аутигенные фосфатные и карбонатные (вивианит, реже — сидерит), сульфидные (пирит), окисные (лимонит, гетит, гематит) и силикатные (железистые хлориты) минералы.
Ниже приводим список минералов песчано-алевролитовой фракции аллювиальных и аллювиально-озерных отложений четвертичного и плиоцен-нижнечетвертичного возраста юго-восточной части Средне-Амурского артезианского бассейна.
Железистые минералы: лимонит (иногда по пириту), гематит, магнетит, ильменит, пирит, эпидот, биотит, хлорит, роговая обманка, оливин, гранаты, актинолит.
Минералы, содержащие железо в виде обменных катионов, изоморфной или механической примесей: силлимонит, мусковит, пироксены, циркон, цоизит, турмалин, сфен, дистен, серпентинит, обломки кремнисто-глинистых и эффузивных пород.
Минералы, не содержащие железа (в исключительных случаях железо присутствует в виде тонких пленок гидроокислов на зернах кристаллов, еще реже — в виде изоморфной примеси в незначительных количествах) :
